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2020-2021学年江苏省宿迁市修远中学高一第二学期第二次阶段测试 物理试题（选修）
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这是一份2020-2021学年江苏省宿迁市修远中学高一第二学期第二次阶段测试 物理试题（选修），共6页。
（试卷满分：100分，考试时间：75分钟）
一．选择题（共11小题，共4*11=44分）
1．某静电场的电场线分布如图所示，F1、F2、F3和F4分别表示
一负点电荷在电场中M点可能的受电场力情况其中正确的是（ ）
A．F4B．F3
C．F2D．F1
2．在真空中有两个点电荷，二者的距离保持不变．若他们各自的电荷量都增加为原来的3 倍，则两电荷间的库仑力将增大到原来的（ ）
A．9 倍 B．27 倍 C．6 倍 D．3 倍
3．如图所示，A、B是点电荷电场中的两点，则（ ）
A．该点电荷带负电
B．A点电势低于B点电势
C．A点电场强度大于B点电场强度
D．负电荷从A点移到B点电场力做正功
4．图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，
下列说法正确的是（ ）
A．电容器带电量和两板间电压都增大
B．电容器带电量和两板间电压都减小
C．电容器带电量增大，两板间电压减小
D．电容器带电量减小，两板间电压增大
5．电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是（ ）
A．导线的电阻小，发热功率小 B．通过导线的电流大
C．电炉丝的电阻小，发热功率小 D．通过电炉丝的电流大
6．在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是（ ）
A B C D
7．下面是对电源和电流概念的认识，正确的是（ ）
A．电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领
B．电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差
C．电流的方向就是电荷定向移动的方向
D．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
8．某金属导线的电阻为R，现将它均匀拉长到横截面积为原来的三分之一，那么该导线的电阻变为（ ）
A．9RB．3RC．D．
9．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，c在两点电荷的连线上，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线。若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷
B．b点和d点的电场强度相同
C．a点和e点的电场强度都为零
D．粒子从a点运动到e点的过程中，电势能先变大后变小
10．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是（ ）
A．A 点电势高于B点电势
B．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D．尘埃在迁移过程中电势能一直在增大
11．如图所示，一正电荷仅在电场力作用下沿直线以初速度v0从a点运动到b点，则该电荷在运动过程的v﹣t图象是（ ）
A B C D
二．实验题（共1小题，共12分）
12．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则圆柱体的长度为 cm，直径为 mm。
（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：
①将滑动变阻器R1的阻值置于最大处，将S2拔向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为一个恰当的值I0。
②将电阻箱R2的阻值调至最大处，S2拔向接点2，保持R1不变，调节R2，使电流表的示数仍为I0，此时R2阻值为12.8Ω。
（3）由（2）中的测量，可得圆柱体的电阻为 Ω。
（4）利用以上各步骤中所测得的数据，得该圆柱体的电阻率为 Ω•m。
三．计算题（共4小题，13题9分，14题10分，15题12分，16题13分）
13．如图所示的电路中，电源电压是18V且保持不变，闭合电键时，安培表的示数是1.2A，伏特表的示数是12V。
求（1）R2两端的电压
（2）R1的电阻
（3）R2的电阻
14．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，C、D为电场中的两点（其中C点在金属板上），且C、D间距L＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17 J，电子电荷量为1.6×10﹣19 C，求：
（1）C、D两板间的电势差；
（2）匀强电场的场强大小；
15．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝20Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝980Ω，R2＝Ω。
（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表，量程多大？
（2）当只闭合S2时，改装所成的表是什么表，量程多大？
16．为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB＝0.4m，α＝37°，q＝﹣5×10﹣7C，F＝1.5×10﹣4N，A点电势ψA＝200V（不计重力，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）电场力的大小和方向；
（2）求出场强和AB间的电势差；
（3）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？
参考答案
一．选择题（共11小题）
1．D 2．A 3．C4．B5．A。6．D。7．D。8．A9．D。10．B。11．C。
二．实验题（共1小题）
12．【分析】（1）根据游标卡尺和螺旋测微器的读数原理很容易读出电阻的长度和直径；
（3）根据等效替代法可以得到待测电阻的阻值等于电阻箱接入电路的阻值；
（4）根据电阻定律计算圆柱体的电阻率。
【解答】解：（1）游标卡尺的精度为0.11 m，所以L＝（50+2×0.1）mm＝5.02cm，螺旋测微器的读数d＝（5+31.6×0.01）mm＝5.316mm。
（3）因为R1接入电路的电阻不变，单刀双掷开关分别接1和2时通过电路的电流相等，所以由等效替代法测量电阻的原理可知Rx＝R2＝12.8Ω。
（4）由电阻定律，得
代入数据，得ρ＝5.66×10﹣3Ω•m。
故答案为：（1）5.02，5.316；（3）12.8；（4）5.66×10﹣3 。
三．计算题（共4小题）
13．
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，伏特表测R1两端的电压，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝18V﹣12V＝6V
（2）由欧姆定律可得，电阻R1的阻值为：R1＝＝Ω＝10Ω，
（3）电阻R2的阻值为：R2＝＝Ω＝5Ω，
答：（1）R2两端的电压为6V；
（2）R1的电阻10Ω
（3）R2的电阻5Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
14．
【解答】解：（1）根据W＝Uq得C、D两板间的电势差为：
（2）根据U＝Ed得匀强电场的电场强度为：
V/m
答：（1）C、D两板间的电势差为200V；
（2）匀强电场的场强大小为10000V/m。
15．
【解答】解：（1）根据串联电阻具有分压作用可知，S1和S2均断开时，电阻与小量程电流表串联，电阻分压，改装的应是电压表，由U＝Ig（Rg+R1）＝1×10﹣3×（20+980）＝1V，可知电压表的量程是1V；
（2）只S2闭合时，电流表与R1串联，然后与电阻R2并联，电阻与小量程电流表并联，电阻分流，改装的应是电流表，由I＝Ig+＝1×10﹣3×A＝0.6A，所以电流表的量程是0.6A；
答：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是电压表，量程是1V；
（2）只S2闭合时，改装所成的表是电流表，量程是0.6。
16．
【解答】解：（1）电荷受力如图；
由平衡知识可知，电荷所受电场力应与F方向相反，方向相反，故F′＝F＝1.5×10﹣4N。
（2）场强大小：E＝＝5×102V/m
dAB＝ABcsα
UAB＝EdAB＝160V
（3）电场力做负功，电势能增加
答：（1）电荷所受电场力应与F方向相反，大小相同为1.5×10﹣4N；
（2）出场强和AB间的电势差为160V；
（3）q在由A到B的过程中电势能的变化量是4.8×10﹣5J
（试卷满分：100分，考试时间：75分钟）
一．选择题（共11小题，共4*11=44分）
1．某静电场的电场线分布如图所示，F1、F2、F3和F4分别表示
一负点电荷在电场中M点可能的受电场力情况其中正确的是（ ）
A．F4B．F3
C．F2D．F1
2．在真空中有两个点电荷，二者的距离保持不变．若他们各自的电荷量都增加为原来的3 倍，则两电荷间的库仑力将增大到原来的（ ）
A．9 倍 B．27 倍 C．6 倍 D．3 倍
3．如图所示，A、B是点电荷电场中的两点，则（ ）
A．该点电荷带负电
B．A点电势低于B点电势
C．A点电场强度大于B点电场强度
D．负电荷从A点移到B点电场力做正功
4．图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，
下列说法正确的是（ ）
A．电容器带电量和两板间电压都增大
B．电容器带电量和两板间电压都减小
C．电容器带电量增大，两板间电压减小
D．电容器带电量减小，两板间电压增大
5．电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是（ ）
A．导线的电阻小，发热功率小 B．通过导线的电流大
C．电炉丝的电阻小，发热功率小 D．通过电炉丝的电流大
6．在测量阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是（ ）
A B C D
7．下面是对电源和电流概念的认识，正确的是（ ）
A．电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领
B．电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差
C．电流的方向就是电荷定向移动的方向
D．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
8．某金属导线的电阻为R，现将它均匀拉长到横截面积为原来的三分之一，那么该导线的电阻变为（ ）
A．9RB．3RC．D．
9．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，c在两点电荷的连线上，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线。若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷
B．b点和d点的电场强度相同
C．a点和e点的电场强度都为零
D．粒子从a点运动到e点的过程中，电势能先变大后变小
10．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是（ ）
A．A 点电势高于B点电势
B．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D．尘埃在迁移过程中电势能一直在增大
11．如图所示，一正电荷仅在电场力作用下沿直线以初速度v0从a点运动到b点，则该电荷在运动过程的v﹣t图象是（ ）
A B C D
二．实验题（共1小题，共12分）
12．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则圆柱体的长度为 cm，直径为 mm。
（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：
①将滑动变阻器R1的阻值置于最大处，将S2拔向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为一个恰当的值I0。
②将电阻箱R2的阻值调至最大处，S2拔向接点2，保持R1不变，调节R2，使电流表的示数仍为I0，此时R2阻值为12.8Ω。
（3）由（2）中的测量，可得圆柱体的电阻为 Ω。
（4）利用以上各步骤中所测得的数据，得该圆柱体的电阻率为 Ω•m。
三．计算题（共4小题，13题9分，14题10分，15题12分，16题13分）
13．如图所示的电路中，电源电压是18V且保持不变，闭合电键时，安培表的示数是1.2A，伏特表的示数是12V。
求（1）R2两端的电压
（2）R1的电阻
（3）R2的电阻
14．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，C、D为电场中的两点（其中C点在金属板上），且C、D间距L＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17 J，电子电荷量为1.6×10﹣19 C，求：
（1）C、D两板间的电势差；
（2）匀强电场的场强大小；
15．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝20Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝980Ω，R2＝Ω。
（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表，量程多大？
（2）当只闭合S2时，改装所成的表是什么表，量程多大？
16．为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB＝0.4m，α＝37°，q＝﹣5×10﹣7C，F＝1.5×10﹣4N，A点电势ψA＝200V（不计重力，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）电场力的大小和方向；
（2）求出场强和AB间的电势差；
（3）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？
参考答案
一．选择题（共11小题）
1．D 2．A 3．C4．B5．A。6．D。7．D。8．A9．D。10．B。11．C。
二．实验题（共1小题）
12．【分析】（1）根据游标卡尺和螺旋测微器的读数原理很容易读出电阻的长度和直径；
（3）根据等效替代法可以得到待测电阻的阻值等于电阻箱接入电路的阻值；
（4）根据电阻定律计算圆柱体的电阻率。
【解答】解：（1）游标卡尺的精度为0.11 m，所以L＝（50+2×0.1）mm＝5.02cm，螺旋测微器的读数d＝（5+31.6×0.01）mm＝5.316mm。
（3）因为R1接入电路的电阻不变，单刀双掷开关分别接1和2时通过电路的电流相等，所以由等效替代法测量电阻的原理可知Rx＝R2＝12.8Ω。
（4）由电阻定律，得
代入数据，得ρ＝5.66×10﹣3Ω•m。
故答案为：（1）5.02，5.316；（3）12.8；（4）5.66×10﹣3 。
三．计算题（共4小题）
13．
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，伏特表测R1两端的电压，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝18V﹣12V＝6V
（2）由欧姆定律可得，电阻R1的阻值为：R1＝＝Ω＝10Ω，
（3）电阻R2的阻值为：R2＝＝Ω＝5Ω，
答：（1）R2两端的电压为6V；
（2）R1的电阻10Ω
（3）R2的电阻5Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
14．
【解答】解：（1）根据W＝Uq得C、D两板间的电势差为：
（2）根据U＝Ed得匀强电场的电场强度为：
V/m
答：（1）C、D两板间的电势差为200V；
（2）匀强电场的场强大小为10000V/m。
15．
【解答】解：（1）根据串联电阻具有分压作用可知，S1和S2均断开时，电阻与小量程电流表串联，电阻分压，改装的应是电压表，由U＝Ig（Rg+R1）＝1×10﹣3×（20+980）＝1V，可知电压表的量程是1V；
（2）只S2闭合时，电流表与R1串联，然后与电阻R2并联，电阻与小量程电流表并联，电阻分流，改装的应是电流表，由I＝Ig+＝1×10﹣3×A＝0.6A，所以电流表的量程是0.6A；
答：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是电压表，量程是1V；
（2）只S2闭合时，改装所成的表是电流表，量程是0.6。
16．
【解答】解：（1）电荷受力如图；
由平衡知识可知，电荷所受电场力应与F方向相反，方向相反，故F′＝F＝1.5×10﹣4N。
（2）场强大小：E＝＝5×102V/m
dAB＝ABcsα
UAB＝EdAB＝160V
（3）电场力做负功，电势能增加
答：（1）电荷所受电场力应与F方向相反，大小相同为1.5×10﹣4N；
（2）出场强和AB间的电势差为160V；
（3）q在由A到B的过程中电势能的变化量是4.8×10﹣5J
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